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混凝土内部温度监测与施工质量保障

【摘要】:为了进一步明确大体积混凝土水化热的多少、不同深度处温度升降的变化规律,随时监测混凝土内部的温度情况,以便有的放矢地采取相应的技术措施确保工程质量,可在混凝土内不同部位埋设传感器,用混凝土温度测定记录仪,进行施工全过程的跟踪和监测。混凝土温度监测多由专业单位进行,如施工单位自己有设备,也可自行监测。这种监测可做到信息化施工,根据监测结果随时可采取措施,以保证混凝土不出现裂缝。

为了进一步明确大体积混凝土水化热的多少、不同深度处温度升降的变化规律,随时监测混凝土内部的温度情况,以便有的放矢地采取相应的技术措施确保工程质量,可在混凝土内不同部位埋设传感器,用混凝土温度测定记录仪,进行施工全过程的跟踪和监测。

1.混凝土温度监测系统

混凝土温度监测系统包括温度传感器、信号放大和变换装置、计算机等。

(1)温度传感器:温度传感器目前用电流型精密半导体温度传感器,它具有良好的测温特性,非线性误差极小,热惯性也小,可迅速反映混凝土的温度变化。由于是电流型的,其输出的电流只与温度有关,与接触电阻、电压等外界因素无关,也不必采取电阻补偿措施。温度传感器主要布置在有代表性的监测点处。

(2)信号放大和变换装置:信号放大和变换装置采用电压抗干扰滤波、光电隔离、V-F变换等一系列抗干扰措施,即使现场有动力机械、电焊机、振动器等强干扰源,仍能可靠地工作,保证信号放大与变换有1/1000的测量精度。

(3)计算机:计算机控制有良好的人机界面,能适时采集和监测温度值,而且能自动生成温度曲线,可在屏幕和打印机上输出,可随时输出不同时刻各监测点(可测80多个监测点)的温度报表。每次新测数据自动存储在磁盘上,可长期保存。

混凝土温度监测多由专业单位进行,如施工单位自己有设备,也可自行监测。这种监测可做到信息化施工,根据监测结果随时可采取措施,以保证混凝土不出现裂缝。

2.温控施工的监测与试验

(1)大体积混凝土浇筑体内监测点的布置,应真实地反映混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度,可按下列方式布置:

1)监测点的布置范围应以所选混凝土浇筑体平面图对称轴线的半条轴线为测试区,在测试区内的监测点按平面图分层布置;

2)在测试区内,监测点的位置与数量可根据混凝土浇筑体内温度场的分布情况及温控的要求确定;

3)在每条测试轴线上,监测点位不宜少于4处,应根据结构的几何尺寸布置;

4)沿混凝土浇筑体厚度方向,必须布置外表、底面和中心温度监测点,其余监测点宜按间距不大于600mm布置;

5)保温养护效果及环境温度监测点的数量应根据具体需要确定;

6)混凝土浇筑体的外表温度,宜为混凝土外表以内50mm处的温度;

7)混凝土浇筑体底面的温度,宜为混凝土浇筑体底面上50mm处的温度。

(2)测温元件的选择应符合下列规定:

1)测温元件的测温误差不应大于0.3℃(25℃环境下);

2)测试范围应为-30℃~150℃;

3)绝缘电阻应大于500MΩ。

(3)温度和应变测试元件的安装及保护,应符合下列规定:

1)安装测试元件前,必须确认其在水下1m处经过24h浸泡而不损坏;

2)测试元件接头安装位置应准确,固定应牢固,并应与结构钢筋及固定架金属体绝热;

3)测试元件的引出线宜集中布置,并应加以保护;

4)测试元件周围应进行保护,混凝土浇筑过程中,下料时不得直接冲击测试测温元件及其引出线,振捣时,振捣器不得触及测温元件及其引出线。

(4)测试过程中宜及时描绘出各点的温度变化曲线和断面的温度分布曲线。